CN103252772A - 一种点对点机械手 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械手领域，具体是涉及一种点对点机械手；其特征在于主要包括主梁，引拔梁，A手臂梁，B手臂梁，副同步带，主同步带，用于控制手臂伺服马达的控制装置以及用于实现侧姿动作的侧姿装置等。此结构不但解决了不允许机械手取出或埋入产品时沿垂向运动的工作环境的问题，而且其比普通机械手有着更短的动作完成周期和更小的定位误差。此结构简单，使用方便，实用性强。

Description

一种点对点机械手

技术领域

本发明属于机械手领域，具体是涉及一种点对点机械手；其主要适用于注塑行业中产品的横向取出或埋入。

背景技术

在注塑行业中，由于某些注塑产品对空间环境有着特殊要求，比如其不允许机械手取出产品时，沿垂向运动。此类注塑的模具或设备，往往会在垂向方向上有障碍。而目前，普通的机械手要完成横向的取出或埋入的动作需要经过“手臂上行——横行——手臂下行——引拨”，才完成机械手动作的行程，这行程的周期相对比较长。并且，对于要求精密注射的产品来说，普通机械手需要通过多个手臂的配合，其行程才得已完成，而多个手臂配合间隙会导致相对比较大的误差。因此，这种情况下便需要一种专门用于产品的横向取出或埋入的机械手来适应，其不但要求能进行产品的横向取出或埋入，而且还要求行程周期比较短，精度相对较高。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种点对点机械手；其以结构简单，操作方便，点对点动作，行程短和精度高的特点而深具实用性。

为了达到上述目的，本发明一种点对点机械手，主要包括：

一主梁，所述主梁固定连接有一引拔梁；

一引拔梁，所述引拔梁上固定连接有一引拔气缸，该引拔气缸连接有一A手臂导轨板，该A手臂导轨板联接一引拔导轨副，而所述引拔导轨副则通过引拔导轨连接于引拔梁；

一A手臂梁，所述A手臂梁固定连接A手臂导轨板，该A手臂梁上装设有手臂伺服马达、丝杆、丝杆副、连接板、A手臂梁导轨副及用于提供手臂伺服马达原点信号的伺服原点接近开关，所述手臂伺服马达通过丝杆联接丝杆副，该丝杆副与连接板连接；

一B手臂梁，所述B手臂梁固定连接于连接板，并且该B手臂梁通过设于B手臂梁上的A手臂梁导轨与A手臂梁导轨副联接，所述B手臂梁上还装设有主同步带、副同步带和B手臂梁导轨；

一副同步带，所述副同步带通过一副同步带连接板与A手臂梁固定连接，并且该副同步带与主同步带为同轴连接；

一主同步带，所述主同步带通过一B手臂梁导轨副与侧姿装置固定连接，并且该B手臂梁导轨副与固定装设于B手臂梁上的B手臂梁导轨联接；

以及还包括一用于控制手臂伺服马达的控制装置。

优选地，所述控制装置由对手臂伺服马达发送脉冲信号的点对点控制器以及对该点对点控制器输入脉冲信号的编程器构成。

作为上述方案的进一步改进，所述编程器为手持式编程器。

优选地，所述侧姿装置上设有侧姿气缸、侧取固定板、用于提供侧取固定板平放动作到位信号的平放信号开关、以及用于提供侧取固定板垂放动作到位信号的垂放信号开关；所述侧姿气缸与侧取固定板联接。

优选地，所述侧姿装置与一制具连接。

在运动的过程中，引拔气缸带动A手臂导轨板在引拔导轨副上移动，以实现引拔动作。而手臂伺服马达的作用主要在于驱动丝杆转动，当丝杆转动时，丝杆副通过连接板带动B手臂梁移动，B手臂梁移动的保持，由A手臂梁导轨副在A手臂梁导轨上的滑动来执行；在此过程中，当连接板推动B手臂梁移动时，A手臂梁通过副同步带连接板带动副同步带移动，由于副同步带与主同步带为同轴连接，因此与此同时，主同步带获得了动力。在主同步带获得了动力之后，由于主同步带是通过B手臂梁导轨副与侧姿装置固定连接，侧姿装置是固定在B手臂梁导轨副上的，因此，侧姿装置会在主同步带的带动下移动；而侧姿装置移动的保持，是由B手臂梁导轨副与B手臂梁导轨的相互滑动来实现的。

对于侧姿动作的完成，是由侧姿气缸为侧取固定板提供平放动作或垂放动作的动力的，在侧取固定板进行平放动作或垂放动作时，平放信号开关可以提供侧取固定板平放动作的到位信号，而垂放信号开关则可以提供侧取固定板垂放动作的到位信号。

所述控制装置由对手臂伺服马达发送脉冲信号的点对点控制器以及对该点对点控制器输入脉冲信号的手持式编程器构成，脉冲信号的数量决定了手臂伺服马达所控制的旋转角度，从而可以使手臂伺服马达驱动丝杆转动的定位精度可以达到微米级别；而手持式编程器则主要是作为人机互动沟通的工具，其可以将输入的指令转译成点对点控制器可接受的信号，从而实现对手臂伺服马达的控制。而当手臂伺服马达驱动丝杆转动的时候，伺服原点接近开关可以提供手臂伺服马达动作的原点信号。

此结构的实际意义主要体现在以下几个方面：

1、适宜机械手需横向取出产品的注塑行业。由于某些注塑产品对空间环境有特殊需要，其不允许机械手取出产品时，沿垂向运动。因为此类注塑的模具或设备通常会在垂向方向上有障碍。

2、此结构比普通机械手有更短的动作完成周期，适宜注射周期控制较严的精密注射。由于此机械手仅作“横向行程——引拨”的动作，便可完成产品的取出或埋入。而普通机械手需完成“手臂上行——横行——手臂下行——引拨”的动作，才完成机械手需要工作的行程。其行程比普通机械手更短，动作完成周期更短。

3、有比普通机械手更小的定位误差，适宜精密注射。由于此机械手仅有主臂来完成整个行程；而普通机械手需通过多手臂的配合，其行程才得已完成，因此，避免了多手臂配合间隙而导致的误差。

因此，此结构不但解决了不允许机械手取出或埋入产品时沿垂向运动的工作环境的问题，而且其比普通机械手有着更短的动作完成周期和更小的定位误差。此结构简单，使用方便，实用性强。

附图说明

图1为本发明的正面结构示意图；

图2为图1中A部分的局部示意图；

图3为图1中B部分的局部示意图；

图4为本发明的背面结构示意图；

图5为图4中C部分的局部示意图。

其中，1为主梁，2为引拔梁，3为引拔气缸，5为引拔导轨副，6为引拔导轨，7为A手臂梁，8为A手臂导轨板，9为手臂伺服马达，10为丝杆，11为丝杆副，12为连接板，13为A手臂梁导轨副，15为B手臂梁，16为A手臂梁导轨，17为主同步带，18为副同步带，19为B手臂梁导轨，20为副同步带连接板，21为B手臂梁导轨副，23为手持式编程器，24为点对点控制器，25为侧姿气缸，26为侧取固定板，29为制具。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不做为对本发明的限定。

参照图1～5，从图1～5中可以看出本发明实施例本发明一种点对点机械手，主要包括：

一主梁1，所述主梁1固定连接有一引拔梁2；

一引拔梁2，所述引拔梁2上固定连接有一引拔气缸3，该引拔气缸3连接有一A手臂导轨板8，该A手臂导轨板8联接一引拔导轨副5，而所述引拔导轨副5则通过引拔导轨6连接于引拔梁2；

一A手臂梁7，所述A手臂梁7固定连接A手臂导轨板8，该A手臂梁7上装设有手臂伺服马达9、丝杆10、丝杆副11、连接板12、A手臂梁导轨副13及用于提供手臂伺服马达9原点信号的伺服原点接近开关，所述手臂伺服马达9通过丝杆10联接丝杆副11，该丝杆副11与连接板12连接；

一B手臂梁15，所述B手臂梁15固定连接于连接板12，并且该B手臂梁15通过设于B手臂梁15上的A手臂梁导轨16与A手臂梁导轨副13联接，所述B手臂梁15上还装设有主同步带17、副同步带18和B手臂梁导轨19；

一副同步带18，所述副同步带18通过一副同步带连接板20与A手臂梁7固定连接，并且该副同步带18与主同步带17为同轴连接；

一主同步带17，所述主同步带17通过一B手臂梁导轨副21与侧姿装置固定连接，并且该B手臂梁导轨副21与固定装设于B手臂梁15上的B手臂梁导轨19联接；

以及，还包括一用于控制手臂伺服马达9的控制装置，该控制装置由对手臂伺服马达9发送脉冲信号的点对点控制器24以及对该点对点控制器24输入脉冲信号的手持式编程器23构成。

所述侧姿装置与一制具29连接，该侧姿装置上设有侧姿气缸25、侧取固定板26、用于提供侧取固定板26平放动作到位信号的平放信号开关、以及用于提供侧取固定板26垂放动作到位信号的垂放信号开关；所述侧姿气缸25与侧取固定板26联接。

在运动的过程中，引拔气缸3带动A手臂导轨板8在引拔导轨副5上移动，以实现引拔动作。而手臂伺服马达9的作用主要在于驱动丝杆10转动，当丝杆10转动时，丝杆副11通过连接板12带动B手臂梁15移动，B手臂梁15移动的保持，由A手臂梁导轨副13在A手臂梁导轨16上的滑动来执行；在此过程中，当连接板12推动B手臂梁15移动时，A手臂梁7通过副同步带连接板20带动副同步带18移动，由于副同步带18与主同步带17为同轴连接，因此与此同时，主同步带17获得了动力。在主同步带17获得了动力之后，由于主同步带17是通过B手臂梁导轨副21与侧姿装置固定连接，侧姿装置是固定在B手臂梁导轨副21上的，因此，侧姿装置会在主同步带17的带动下移动；而侧姿装置移动的保持，是由B手臂梁导轨副21与B手臂梁导轨19的相互滑动来实现的。

对于侧姿动作的完成，是由侧姿气缸25为侧取固定板26提供平放动作或垂放动作的动力的，在侧取固定板26进行平放动作或垂放动作时，平放信号开关可以提供侧取固定板26平放动作的到位信号，而垂放信号开关则可以提供侧取固定板26垂放动作的到位信号。

所述控制装置由对手臂伺服马达9发送脉冲信号的点对点控制器24以及对该点对点控制器24输入脉冲信号的手持式编程器23构成，脉冲信号的数量决定了手臂伺服马达9所控制的旋转角度，从而可以使手臂伺服马达9驱动丝杆10转动的定位精度可以达到微米级别；而手持式编程器23则主要是作为人机互动沟通的工具，其可以将输入的指令转译成点对点控制器24可接受的信号，从而实现对手臂伺服马达9的控制。而当手臂伺服马达9驱动丝杆10转动的时候，伺服原点接近开关可以提供手臂伺服马达9动作的原点信号。

此结构的实际意义主要体现在以下几个方面：

1、适宜机械手需横向取出产品的注塑行业。由于某些注塑产品对空间环境有特殊需要，其不允许机械手取出产品时，沿垂向运动。因为此类注塑的模具或设备通常会在垂向方向上有障碍。

2、此结构比普通机械手有更短的动作完成周期，适宜注射周期控制较严的精密注射。由于此机械手仅作“横向行程——引拨”的动作，便可完成产品的取出或埋入。而普通机械手需完成“手臂上行——横行——手臂下行——引拨”的动作，才完成机械手需要工作的行程。其行程比普通机械手更短，动作完成周期更短。

3、有比普通机械手更小的定位误差，适宜精密注射。由于此机械手仅有主臂来完成整个行程；而普通机械手需通过多手臂的配合，其行程才得已完成，因此，避免了多手臂配合间隙而导致的误差。

因此，此结构不但解决了不允许机械手取出或埋入产品时沿垂向运动的工作环境的问题，而且其比普通机械手有着更短的动作完成周期和更小的定位误差。此结构简单，使用方便，实用性强。

以上已将本发明做一详细说明，但显而易见，本领域的技术人员可以进行各种改变和改进，而不背离所附权利要求书所限定的本发明的范围。

Claims (5)

1.一种点对点机械手，其特征在于，主要包括：

    一主梁，所述主梁固定连接有一引拔梁；

    一引拔梁，所述引拔梁上固定连接有一引拔气缸，该引拔气缸连接有一A手臂导轨板，该A手臂导轨板联接一引拔导轨副，而所述引拔导轨副则通过引拔导轨连接于引拔梁；

    一A手臂梁，所述A手臂梁固定连接A手臂导轨板，该A手臂梁上装设有手臂伺服马达、丝杆、丝杆副、连接板、A手臂梁导轨副及用于提供手臂伺服马达原点信号的伺服原点接近开关，所述手臂伺服马达通过丝杆联接丝杆副，该丝杆副与连接板连接；

    一B手臂梁，所述B手臂梁固定连接于连接板，并且该B手臂梁通过设于B手臂梁上的A手臂梁导轨与A手臂梁导轨副联接，所述B手臂梁上还装设有主同步带、副同步带和B手臂梁导轨；

    一副同步带，所述副同步带通过一副同步带连接板与A手臂梁固定连接，并且该副同步带与主同步带为同轴连接；

    一主同步带，所述主同步带通过一B手臂梁导轨副与侧姿装置固定连接，并且该B手臂梁导轨副与固定装设于B手臂梁上的B手臂梁导轨联接；

    以及还包括一用于控制手臂伺服马达的控制装置。

2.根据权利要求1所述的一种点对点机械手，其特征在于，所述控制装置由对手臂伺服马达发送脉冲信号的点对点控制器以及对该点对点控制器输入脉冲信号的编程器构成。

3.根据权利要求2所述的一种点对点机械手，其特征在于，所述编程器为手持式编程器。

4.根据权利要求1所述的一种点对点机械手，其特征在于，所述侧姿装置上设有侧姿气缸、侧取固定板、用于提供侧取固定板平放动作到位信号的平放信号开关、以及用于提供侧取固定板垂放动作到位信号的垂放信号开关；所述侧姿气缸与侧取固定板联接。

5.根据权利要求1所述的一种点对点机械手，其特征在于，所述侧姿装置与一制具连接。

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